[go: up one dir, main page]

SU8045A1 - Device for the automatic regulation of the power factor of a synchronous motor - Google Patents

Device for the automatic regulation of the power factor of a synchronous motor

Info

Publication number
SU8045A1
SU8045A1 SU14893A SU14893A SU8045A1 SU 8045 A1 SU8045 A1 SU 8045A1 SU 14893 A SU14893 A SU 14893A SU 14893 A SU14893 A SU 14893A SU 8045 A1 SU8045 A1 SU 8045A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
winding
exciter
rotor
motor
synchronous motor
Prior art date
Application number
SU14893A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
К.И. Шенфер
Original Assignee
К.И. Шенфер
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by К.И. Шенфер filed Critical К.И. Шенфер
Priority to SU14893A priority Critical patent/SU8045A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU8045A1 publication Critical patent/SU8045A1/en

Links

Landscapes

  • Synchronous Machinery (AREA)

Description

Как известно, в обычном синхронном двигателе коэффициент мощности (cos tp) мен етс  с нагрузкой . Дл  того, чтобы cos tp такого двигател ,оставалс  приблизительно посто нным при всех нагрузках, необходимо соответственным образом измен ть ток возбуждени  /,„, увеличива  его при возрастании .нагрузки и уменьша  при уменьшении нагрузки на валу двигател .As is well known, in a conventional synchronous motor, the power factor (cos tp) varies with the load. In order for cos tp of such an engine to remain approximately constant at all loads, it is necessary to change the excitation current I accordingly, increasing it with increasing load and decreasing with decreasing load on the motor shaft.

Можно получить полную автоматичность регулировки тока возбуждени  7,„, если применить в качестве возбудител , вместо обычно примен емой динамомашины посто нного тока, одно корнь1Й преобразователь с не вно выраженными полюсами (с одинаковым воз-, душным промежутком по всей окружности наподобие асинхронного двигател ).It is possible to obtain the full automaticity of adjusting the excitation current 7, кор if used as an exciter, instead of the commonly used DC dynamo, one root converter with subtly expressed poles (with the same air gap around the entire circumference like an asynchronous motor).

На чертеже фиг. 1 изображает схему устройства дл  автоматического регулировани  коэффициента мощности синхронного двигател ; фиг. 2-изменение угла наклона оси потока возбудител преобразовател  относительно оси щеток прш изменении нагрузки главного двигател ; фиг. 3-видоизменение схемы устройства, показанного на фиг. 1, отличающеес  тем, что контактные кольца возбудител -преобразовател  питаютс  не пр мо от трехфазной сети, а через обмотку статора главного двигател ; фиг. 4-видоизменение устройства фиг. 1, отличающеес  тем, что обмотка  кор  возбудител -преобразовател  включена на сеть через вольтодобавочный трансформатор .In FIG. 1 shows a diagram of an apparatus for automatically adjusting the power factor of a synchronous motor; FIG. 2-change of the angle of inclination of the flow axis of the drive driver with respect to the axis of the brushes to change the load of the main engine; FIG. 3 — modification of the circuit of the device shown in FIG. 1, characterized in that the contact rings of the drive inverter are not fed directly from the three-phase network, but through the stator winding of the main motor; FIG. 4-modification of the device of FIG. 1, characterized in that the winding of the inverter core is connected to the network via a booster transformer.

К трехфазной лини LL (фиг. 1) приключаетс  обмотка статора S главного двигател , ротор JR которого снабжен контактными кольцами К-К-К, и обмотка ротора И возбудител , сходна  с обмоткой ротора об ычного асинхронного двигател , снабженна  контактными кольцами KI и имеюща  то жеThe three-phase line LL (Fig. 1) involves the stator winding S of the main motor, the rotor of which JR is equipped with slip rings K-KK, and the rotor winding AND exciter, similar to the winding of the rotor asynchronous motor equipped with slip rings KI and having same

число полюсов, что и главный дви-гатель . Кроме обмотки К на роторе возбудител  расположена об , мотка посто нного тока -Bg с «коллектором и щеткам В-Б. Провода обмотки 2 могут быть расположены в тех же пазах, что и -провода обмотки BI, либо в отдельных; обмотки RI и И могут также быть соединены в одну общую. Ротор сидит на одном валу с ротором главного двигател  И. Обмотка статора S- возбудител , равномерно распределенна  в пазах наподобие статора асинхронного двигател , должна иметь число полюсов, равно как обмоткиi i и Е, одинаковое с числом полюсов главного двигател .the number of poles as the main engine. In addition to winding K, an exciter is located on the exciter rotor, a coil of direct current –Bg with a “collector and brushes BB. The wires of the winding 2 can be located in the same grooves as the BI-winding wires, or in separate ones; The windings RI and I can also be combined into one common. The rotor sits on the same shaft with the rotor of the main motor I. The stator winding of the S-exciter, evenly distributed in the slots like the asynchronous motor stator, should have the number of poles, as well as the windings of the i and E, the same as the number of poles of the main engine.

При синхронной скорости вращени  возбудитель работает, как одно корный преобразователь последовательного возбуждени , получа  трехфазный ток из сети L через посредство контактных колец-K i . В этом случае на коллекторе возбудител  по вл етс  напр жение посто нного тока. Как видно ИЗ фиг. 1, посто нный ток возбудител  1, выход щий из положительной щ&тки- Б, обтекает роторную обмотку S главного двигател , течет по обмотке статора j возбудител  и попадает в отрицательную щетку -Б, на коллекторе возбудител . Ток возбуждени  1, при изменении нагрузки на валу главного двигател , будет также измен ть свою величину, при чем характер изменени  тока j будет зависеть от величины угла смещени  щеток Б-Б на коллекторе возбудител . Главный синхронный двигатель будет работать с высоким коэффициентом мощности , близким к единице, несмотр  на изменение нагрузки на валу этого двигател ; причина этого заключаетс  в том, что ток возбудител  /и, питающий обмотку ротора главного двигател , будет автоматически возрастать с увеличением нагрузки.At a synchronous rotational speed, the exciter operates as one sequential excitation transducer, receiving three-phase current from the network L through the contact rings-K i. In this case, a DC voltage appears on the driver's collector. As can be seen from FIG. 1, the direct current of the driver 1, emerging from the positive u & B, flows around the rotor winding S of the main motor, flows along the stator winding j of the driver and hits the negative brush B, on the collector of the driver. The excitation current 1, when the load on the main motor shaft changes, will also change its value, and the nature of the change in current j will depend on the magnitude of the displacement angle of brushes BB on the exciter collector. The main synchronous motor will operate with a high power factor close to one, despite the change in the load on the shaft of this motor; The reason for this is that the exciter current (s) that feeds the rotor winding of the main motor will automatically increase with increasing load.

Действие устройства заключаетс  в следующем. При синхронном вращении аггрегата вращающеес  магнитноеполе Ф, создаваемое сообща роторной обмоткой BI и статорной обмоткой S- преобразовател , располагаетс  в пространстве относительно статора S неподвижно. Обмотка посто нного тока Е возбудител  вращаетс  в этом магнитном поле Ф, вследствие чего на коллекторе между щетками Б-Б по вл етс  напр жение посто нного тока Е (фиг. 2j, величина которого зависит от положени  оси потока Ф относительно оси щеток. С изменением нагрузки главного двигател  угловое смещение ротора В главного двигател  относительно оси вращающихс  ампервитков статора S измен етс . В соответствии с этим мен етс  также угол наклона а оси потока Ф относительно оси щеток- -5-В (фиг. 2), т.-е. при изменении нагрузки главного двигател  а также мен етс .The operation of the device is as follows. During the synchronous rotation of the unit, the rotating magnetic field F, created jointly by the rotor winding BI and the stator winding of the S converter, is stationary in space relative to the stator S. The DC coil E of the exciter rotates in this magnetic field F, as a result of which a DC voltage E appears on the collector between the brushes B-B (Fig. 2j, the value of which depends on the position of the flow axis F relative to the brushes axis. With a change the load of the main motor, the angular displacement of the rotor B of the main motor relative to the axis of rotating stresses of the stator S. In accordance with this, the angle of inclination of the flow axis F relative to the axis of the brushes -5-B (Fig. 2) also changes, i.e. when changing the load of the main engine and also varies.

Можно найти такое положение щеток на коллекторе  кор  возбудител  -Й2, при котором с увеличением нагрузки двигател  будет происходить увеличение угла а; таким образом на фиг. 2 угол «i будет соответствовать малым нагрузкам, а угол большим нагрузкам. Итак, с возрастанием нагрузки напр жение возбудител  Е будет возрастать, а в св зи с этим будет также увеличиватьс  и посто нный ток возбуждени  /, текущий в роторе Л главного двигател .It is possible to find such a position of the brushes on the collector of the exciter core -Y2, in which with an increase in engine load an increase in angle a will occur thus in fig. 2 angle “i will correspond to small loads, and angle to large loads. So, with increasing load, the voltage of the driver E will increase, and in connection with this, the constant excitation current I flowing in the rotor L of the main motor will also increase.

Схему фиг. 1 можно видоизменить так, как это показано на фиг. 3. Последн   схема отличаетс  тем, что контактные кольца RI возбудител -преобразовател  питаютс  не пр мо от трехфазной сети L, а через обмотку статора S главного двигател . Дл  этой цели все три конца этой статорной обмотки Sue соединены в нулевую точку, как обычно, но присоединены к контактным кольцам KI возбудител . Благодар  такому соединению, ток 1 прежде чем попасть в  корь RI возбудител  проходит предварительно обмотку статора 8, где тер етс  почти все напр жение сети;The diagram of FIG. 1 can be modified as shown in FIG. 3. The latter scheme is characterized in that the RI contact rings of the converter driver are fed not directly from the three-phase network L, but through the stator winding S of the main motor. For this purpose, all three ends of this Sue stator winding are connected to the zero point, as usual, but connected to contact rings KI of the exciter. Due to such a connection, the current 1, before getting into measles RI of the exciter, passes the preliminary winding of the stator 8, where almost all the mains voltage is lost;

поэтому на кольцах К мы будем .иметь сравнительно- небольшое напр жение EI, равное напр жению сети Р за вычетом напр жени  Д потер нного в статорной обмотке S: Е , Р-Е.therefore, on the rings K we will have a comparatively small voltage EI, equal to the voltage of the network P minus the voltage D lost in the stator winding S: E, P – E.

При такой схеме отпадает необходимость в трансформаторе, понижающем напр жение на контактных кольцах j. Вторым достоинством схемы фиг. 3  вл етс  следующее. При возрастании нагрузки происходит соответственное уменьшение э. д. силы Е, индуктированной в статорной обмотке 8, вследствие чего напр жение Е Р - Е на кольцах KI возбудител  возрастает, что, в свою очередь, влечет за собой увеличение посто нного тока возбуждени  1, питающего ротор R главного двигател .With such a circuit, there is no need for a transformer that reduces the voltage across the j-rings. The second advantage of the circuit of FIG. 3 is the following. With increasing load, a corresponding decrease in e occurs. The force E induced in the stator winding 8, as a result of which the voltage E P - E on the exciter rings KI increases, which in turn entails an increase in the DC excitation current 1 feeding the rotor R of the main motor.

Изменение тока возбуждени  / при изменении нагрузки можно усилить в еще большей степени, если питать контактные кольца К возбудител  от сети X, включив вольтодобавочный трансформатор Т (фиг. 4). Така  схема может найти применение в случае синхронного конденсатора, имеющего целью улучшение cos f линии передачи.A change in the excitation current / with a change in load can be intensified to an even greater degree if the feed rings K of the exciter from the network X are energized by switching on the booster transformer T (Fig. 4). Such a circuit can be used in the case of a synchronous capacitor, with the aim of improving the cos f transmission line.

На фиг. 4 изображен такой синхронный конденсатор-S-Д ротор которого питаетс  посто нным током 1 от возбудител  R. На фиг. 4 означают: G-генераторна  станци ; L-лини  передачи; М-приемна  станци .FIG. Figure 4 shows such a synchronous capacitor-S-D whose rotor is powered by direct current 1 from driver R. In FIG. 4 means: G generator station; L-line transmission; M-receiving station.

Вторична  обмотка трансформатора У должна быть включена таким образом, чтобы при возрастании тока Z. в линии L происходило увеличение напр жени  Е- на кольцах KI преобразовател .The secondary winding of the transformer Y must be turned on in such a way that with increasing current Z. in the line L, the voltage E- increases on the KI converter rings.

На фиг. 1 и 3 реостат г служит дл  ограничени  величины тока в цепи возбудител  в первый момент после включени  обмотки ротора R главного двигател  на коллектор возбудител . Реостат г можно использовать также дл  пуска в хЬд главного двигател , включив егоFIG. 1 and 3, the rheostat g serves to limit the amount of current in the driver circuit at the first moment after turning on the rotor winding R of the main motor to the driver's collector. The rheostat g can also be used to start up the main engine in xB, turning it on

так, как показано на фиг. 3. Как видно из этой фигуры, в цепь обмотки ротора R главного двигател  при пудке в ход включаетс  пусковой реостат г, соединенный последовательно с трем  фазами статорной обмотки Oj.-81-Si-возбудител . Благодар  этому при пуске в ход сила тока в роторе R главного двигател  ограничиваетс  и пусковой толчок тока, таким образом , см гчаетс . После окончани  пуска в ход сопротивление г может быть выведено.as shown in FIG. 3. As can be seen from this figure, a starting rheostat r connected in series with the three phases of the stator winding Oj.-81-Si exciter is connected to the winding circuit of the rotor R of the main engine during the popping. Due to this, during start-up, the current in the rotor R of the main motor is limited and the start-up impetus of the current is thus softened. After the end of the run, the resistance r can be deduced.

Все описанные нд фиг. I-4 схемы обладают той особенностью, что при этих схемах главный двигатель автоматически входит в синхронизм .All described nd FIG. I-4 schemes have the peculiarity that with these schemes the main engine automatically goes into synchronization.

Предмет патента.The subject of the patent.

1.Устройство дл  автоматического регулировани  коэффициента мощности синхронного двигател , характеризующеес  тем, что оно состоит из насаженного на вал cfiHxpoHHoro двигател  S-R возбудител , имеющего на статоре трехфазную обмотку /Si, а на  коре две1. A device for automatic regulation of the power factor of a synchronous motor, characterized in that it consists of an exciter that is mounted on a cfiHxpoHHoro S-R motor and has a three-phase winding / Si on the stator and two on the core

.обмотки,-снабженную кольцами обычную трехфазную обмотку -В и снабженную коллектором обычную коллекторную обмотку В, при чем перва  обмотка R соедин етс  с сетью, питающей синхронный двигатель, а втора  обмотка R через щетки В-В включена в общую замкнутую цепь с обмоткою ротора R синхронного двигател  и с обмоткой статора возбудител  S (фиг. 1).windings, a conventional three-phase winding -B-B and a conventional collector winding B equipped with a collector, the first winding R connecting to the network supplying the synchronous motor, and the second winding R connecting the common closed circuit to the rotor winding R synchronous motor and with the stator winding of the exciter S (Fig. 1).

2.Видоизменение охарактеризованного в п. 1 устройства, отличающеес  тем, что обмотка RI  кор  возбудител  включена последовательно с обмоткой 8 статора синхронного двигател  (фиг. 3).2. The modification of the device described in paragraph 1, characterized in that the winding RI of the driver core is connected in series with the winding 8 of the synchronous motor stator (Fig. 3).

3.Видоизменение охарактеризованного в п. 1 устройства, отличающеес  Тем, что обмотка R  кор  преобразовател  включена на сеть через вольтодобавочный трансформатор Т, (фиг. 4).3. Variation of the device described in section 1, characterized in that the winding R of the converter core is connected to the network via the booster transformer T, (FIG. 4).

SU14893A 1927-02-22 1927-02-22 Device for the automatic regulation of the power factor of a synchronous motor SU8045A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU14893A SU8045A1 (en) 1927-02-22 1927-02-22 Device for the automatic regulation of the power factor of a synchronous motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU14893A SU8045A1 (en) 1927-02-22 1927-02-22 Device for the automatic regulation of the power factor of a synchronous motor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU8045A1 true SU8045A1 (en) 1929-02-28

Family

ID=48330614

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU14893A SU8045A1 (en) 1927-02-22 1927-02-22 Device for the automatic regulation of the power factor of a synchronous motor

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU8045A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4138629A (en) Field compensated motor/generator
WO2001038727A2 (en) Induction static start for a turbine generator with a brushless exciter and associated methods
US4117388A (en) Alternating current generator
US2629075A (en) Electrical generator with variable frequency and power transmission systems
SU8045A1 (en) Device for the automatic regulation of the power factor of a synchronous motor
SU14893A1 (en) Device for controlling the speed of an induction motor through a cascade-switched collector machine
US3066250A (en) Adjustable speed electric motor
US1934909A (en) Alternating current motor
SU80943A1 (en) Cascade electric cars
US2230731A (en) Electric control system
SU38226A1 (en) Device for driving with a variable speed of a multi-phase asynchronous motor
SU48530A1 (en) Device for controlling three-phase asynchronous drive motors on an electric locomotive
US1296487A (en) System of speed control for induction-motors.
SU14882A1 (en) Device for controlling the speed of an asynchronous motor
US1922810A (en) Adjustable speed alternating current commutator motor
US2891207A (en) Synchronous electric motors
JPH0538054A (en) Phase modifier
US745326A (en) Alternating-current motor.
US2748342A (en) Internal pole generator for alternating currents
US1321590A (en) Eric a
SU79644A1 (en) Multiphase synchronous motor
SU35296A1 (en) Device for controlling the speed of multiphase asynchronous motors
US1578971A (en) Speed-control system
US897507A (en) Synchronous motor.
US2341095A (en) Commutation means